Термостат – це клапан, який керує шляхом потоку охолоджувальної рідини. Це пристрій автоматичного регулювання температури, зазвичай містить датчик температури, який вмикає та вимикає потік повітря, газу або рідини шляхом теплового розширення або холодного стиснення.
Термостат автоматично регулює кількість води, що надходить у радіатор, відповідно до температури охолоджувальної води та змінює діапазон циркуляції води, щоб регулювати тепловіддачу системи охолодження та забезпечити роботу двигуна в межах відповідного температурного діапазону. Термостат повинен бути в належному технічному стані, інакше це серйозно вплине на нормальну роботу двигуна. Якщо головний клапан термостата відкрити занадто пізно, це призведе до перегріву двигуна; якщо головний клапан відкрити занадто рано, час прогріву двигуна збільшиться, а температура двигуна буде занадто низькою.
Загалом, роль термостата полягає в тому, щоб запобігти надмірному охолодженню двигуна. Наприклад, після нормальної роботи двигуна його температура може бути занадто низькою, якщо немає термостата під час руху взимку. У цей час необхідно тимчасово зупинити циркуляцію води в двигуні, щоб забезпечити не надто низьку температуру двигуна.
Як працює восковий термостат
Основним термостатом, що використовується, є восковий термостат. Коли температура охолодження нижча за задане значення, очищений парафін у датчику температури термостата твердне, і клапан термостата закривається між двигуном і радіатором під дією пружини. Охолоджувальна рідина повертається до двигуна через водяний насос для невеликої циркуляції в двигуні. Коли температура охолоджувальної рідини досягає заданого значення, парафін починає плавитися і поступово перетворюється на рідину, його об'єм збільшується, а гумова трубка стискається, стискаючись. Коли гумова трубка стискається, на штовхач діє поштовх вгору, а штовхач діє зворотний поштовх вниз на клапан, відкриваючи клапан. У цей час охолоджувальна рідина протікає через радіатор і клапан термостата, а потім повертається до двигуна через водяний насос протягом великого циклу. Більшість термостатів розташовані у випускному трубопроводі головки блоку циліндрів. Перевагою цього є проста конструкція, яка дозволяє легко видаляти бульбашки повітря в системі охолодження; недоліком є те, що термостат часто відкривається та закривається під час роботи, що призводить до коливань.
Рішення штату
Коли двигун починає працювати холодним, якщо з впускної труби верхньої водяної камери резервуара для води витікає охолоджувальна вода, це означає, що головний клапан термостата не може бути закритий; коли температура охолоджувальної води двигуна перевищує 70 ℃, верхня водяна камера резервуара для води потрапляє у верхню водяну камеру. Якщо з водопроводу не витікає охолоджувальна вода, це означає, що головний клапан термостата не може бути відкритий нормально, і на даний момент потрібен ремонт. Перевірку термостата на автомобілі можна виконати наступним чином:
Перевірка після запуску двигуна: Відкрийте кришку впускного отвору для води в радіаторі. Якщо рівень охолодження в радіаторі стабільний, це означає, що термостат працює нормально; в іншому випадку це означає, що термостат працює неправильно. Це відбувається тому, що коли температура води нижче 70°C, розширювальний циліндр термостата стискається, а головний клапан закритий; коли температура води вище 80°C, розширювальний циліндр розширюється, головний клапан поступово відкривається, і циркулююча вода в радіаторі починає текти. Якщо датчик температури води показує нижче 70°C, якщо вода тече на впускному патрубку радіатора і температура води тепла, це означає, що головний клапан термостата нещільно закритий, що призводить до передчасної циркуляції охолоджувальної води.
Перевірте після підвищення температури води: на ранній стадії роботи двигуна температура води швидко підвищується; коли датчик температури води показує 80, швидкість нагрівання сповільнюється, що свідчить про нормальну роботу термостата. Навпаки, якщо температура води швидко підвищується, коли внутрішній тиск досягає певного рівня, кипляча вода раптово переливається, що означає, що головний клапан застряг і раптово відкрився.
Коли датчик температури води показує 70°C-80°C, відкрийте кришку радіатора та зливний вимикач радіатора та перевірте температуру води рукою. Якщо обидва гарячі, це означає, що термостат працює нормально; якщо температура води на вході води в радіатор низька, а радіатор заповнений, якщо вода не витікає або витікає мало води на вхідній трубі камери, це означає, що головний клапан термостата не можна відкрити.
Заклинений або нещільно закритий термостат слід зняти для очищення або ремонту, і його не слід використовувати негайно.
Регулярна перевірка
Стан термостата
Стан термостата
Згідно з інформацією, термін служби воскового термостата зазвичай становить 50 000 км, тому його необхідно регулярно замінювати відповідно до терміну його служби.
Розташування термостата
Метод перевірки термостата полягає у перевірці температури відкриття, температури повного відкриття та висоти підйому головного клапана термостата в термостаті з регульованою температурою опалення. Якщо один з них не відповідає заданому значенню, термостат слід замінити. Наприклад, для термостата двигуна Santana JV температура відкриття головного клапана становить 87°C плюс-мінус 2°C, температура повного відкриття — 102°C плюс-мінус 3°C, а висота підйому повністю відкритого клапана — >7 мм.
Розташування термостата
Зазвичай охолоджувальна рідина системи водяного охолодження надходить з корпусу та витікає з головки блоку циліндрів. Більшість термостатів розташовані у вихідній лінії головки блоку циліндрів. Перевагою такої конструкції є простота конструкції та легке видалення бульбашок повітря в системі водяного охолодження; недоліком є те, що під час роботи термостата виникають коливання.
Наприклад, під час запуску холодного двигуна взимку, клапан термостата закривається через низьку температуру охолоджувальної рідини. Коли охолоджувальна рідина перебуває в малому циклі, температура швидко підвищується, і клапан термостата відкривається. Одночасно низькотемпературна охолоджувальна рідина в радіаторі тече в корпус, завдяки чому охолоджувальна рідина знову охолоджується, і клапан термостата знову закривається. Коли температура охолоджувальної рідини знову підвищується, клапан термостата знову відкривається. Поки температура всієї охолоджувальної рідини не стабілізується, клапан термостата стабільно працює і не буде багаторазово відкриватися та закриватися. Явище, коли клапан термостата багаторазово відкривається та закривається протягом короткого періоду часу, називається коливанням термостата. Коли це явище відбувається, це збільшує витрату палива автомобіля.
Термостат також може бути розташований у випускній трубі радіатора. Таке розташування може зменшити або усунути коливання термостата та точно контролювати температуру охолоджувальної рідини, але його конструкція складна, а вартість висока, і він здебільшого використовується у високопродуктивних автомобілях та автомобілях, які часто їздять на високих швидкостях взимку. [2]
Покращення термостата для воску
Удосконалення компонентів приводу з контрольованою температурою
Шанхайський університет інженерії та технологій розробив новий тип термостата з парафіновим термостатом як основним корпусом та циліндричною пружиною на основі міді з пам'яттю форми як приводним елементом регулювання температури. Термостат зміщує пружину, коли температура пускового циліндра автомобіля низька, а пружина зі сплаву стиснення змушує головний клапан закриватися, а допоміжний клапан відкриватися на короткий цикл. Коли температура охолоджувальної рідини підвищується до певного значення, пружина зі сплаву з пам'яттю розширюється та стискає зміщення. Пружина відкриває головний клапан термостата, і зі збільшенням температури охолоджувальної рідини отвір головного клапана поступово збільшується, а допоміжний клапан поступово закривається, щоб виконати великий цикл.
Як блок регулювання температури, сплав з пам'яттю форми забезпечує відносно плавну зміну дії відкриття клапана з температурою, що сприяє зменшенню впливу термічного напруження низькотемпературної охолоджувальної води в резервуарі для води на блок циліндрів під час запуску двигуна внутрішнього згоряння, а також підвищує термін служби термостата. Однак термостат модифікований на основі воскового термостата, і конструктивне рішення приводного елемента регулювання температури певною мірою обмежене.
Покращення клапанів
Термостат має дроселюючий вплив на охолоджувальну рідину. Втрата охолоджувальної рідини, що протікає через термостат, призводить до втрати потужності двигуна внутрішнього згоряння, що не можна ігнорувати. Клапан виконаний у вигляді тонкого циліндра з отворами на бічній стінці, а канал потоку рідини утворений боковим та середнім отворами, а як матеріал клапана використовується латунь або алюміній, щоб зробити поверхню клапана гладкою, зменшити опір та підвищити температурну ефективність пристрою.
Оптимізація контуру потоку охолоджувального середовища
Ідеальний тепловий робочий стан двигуна внутрішнього згоряння полягає в тому, що температура головки блоку циліндрів відносно низька, а температура блоку циліндрів відносно висока. З цієї причини використовується система охолодження з розділеним потоком, і важливу роль у ній відіграють конструкція та положення встановлення термостата. Структура встановлення термостатів передбачає спільну роботу, два термостати встановлені на одному кронштейні, датчик температури встановлений на другому термостаті, 1/3 потоку охолоджувальної рідини використовується для охолодження блоку циліндрів, а 2/3 потоку охолоджувальної рідини використовується для охолодження головки циліндрів.
